تبیان

کلاس های شماره 1 تا 20 در دانشکده اقتصاد و سالن های شیخ بهایی، خیام و پروین اعتصامی در مرکز همایش های بین المللی دانشگاه شهید بهشتی است.

لازم به ذکر است هیچگونه تغییری در برنامه زمانی اعلام شده انجام پذیر نیست.

تماس با ما

آدرس دبیرخانه: تهران، بلوار کشاورز، خیابان شهید نادری، نبش حجت دوست، شماره 12، طبقه اول، مرکز یادگیری موسسه فرهنگی و اطلاع رسانی تبیان  

تلفن: 81202311، 81202167    

نمابر: 81202428  

پست الکترونیکی: [email protected]  

بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان 

تنظیم: فهیمه امرالله

یکی از بخش های جشنواره دانش آموزی تبیان بخش مسابقات می باشد؛  یازدهمین جشنواره پروژه های دانش آموزی تبیان در روزهای 9 و 10 اردیبهشت ماه 95 در دانشگاه شهید بهشتی برگزار خواهد شد. برای دریافت فایل برنامه سمینار ها اینجا کلیک کنید.

 لازم به ذکر است هیچگونه تغییری در برنامه زمانی اعلام شده انجام پذیر نیست.  

  تماس با ما 

 آدرس دبیرخانه: تهران، بلوار کشاورز، خیابان شهید نادری، نبش حجت دوست، شماره 12، طبقه اول، مرکز یادگیری موسسه فرهنگی و اطلاع رسانی تبیان   

 تلفن: 81202311، 81202167    

  نمابر: 81202428    

 پست الکترونیکی: [email protected]   

 بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان 

  تنظیم: فهیمه امرالله

همان طور که مستحضر هستید، یازدهمین جشنواره پروژه های دانش آموزی تبیان در روز های پنجشنبه و جمعه مورخ 10 و 11 اردیبهشت ماه 1395 در محل همایش های بین المللی دانشگاه شهید بهشتی تهران با حضور بیش از 1200 گروه شامل حدود 4000 دانش آموز از سراسر کشور در بخش های غرفه های نمایشگاهی، سمینارهای علمی و مسابقات برگزار خواهد شد.

موسسه فرهنگی و اطلاع رسانی تبیان جهت اسکان عزیزان دانش آموز و دبیران محترمی که از شهرستان ها در یازدهمین جشنواره پروژه های دانش آموزی شرکت کرده اند تمهیداتی را در نظر گرفته است:

پذیرش عزیزان بعدازظهر روز چهارشنبه مورخ 8 اردیبهشت ماه در محل اسکان انجام خواهد شد. و تا بعدازظهر روز جمعه مورخ 10 اردیبهشت ماه در خدمت مهمانان خواهیم بود .

محل اسکان

مجتمع آدینه
تهران- بزرگراه آبشناسان - بعد از ستاری - خیابان شقایق - کوچه دهم - نبش بنفشه

تلفن مجتمع: 40- 44835139 - 021

با توجه به اینکه تنها دو شب (چهارشنبه و پنج شنبه) در خدمت عزیزان هستیم، چنانچه  گروه های شرکت کننده بخواهند جمعه شب مورخ 10 اردیبهشت هم در محل اسکان بمانند، می توانند با پرداخت 50000 تومان (پنجاه هزار تومان) به صورت نقدی، در محل اسکان برای شب سوم حضور داشته باشند.

دوستان عزیز توجه داشته باشید چاپ کارت و تهیه جاکارتی قطع B4 و بند گردنی کارت های دانش آموزی جهت شرکت در جشنواره پروژه های دانش آموزی به عهده گروه های شرکت کننده می باشد.

(به جز استان های خراسان و اصفهان که کارت آنها در بدو ورود به خوابگاه از طرف ما ارایه خواهد شد)

 برای هماهنگی های لازم می توانید با شماره81202167 - 021تماس حاصل نمایید.

تماس با ما

آدرس دبیرخانه: تهران، بلوار کشاورز، خیابان شهید نادری، نبش حجت دوست، شماره 12، طبقه اول، مرکز یادگیری موسسه فرهنگی و اطلاع رسانی تبیان 
تلفن: 81202311، 81202167   
نمابر: 81202428 
پست الکترونیکی: [email protected] 
بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان
تنظیم: یگانه داودی

مقدمه:

آیا تا به حال به این موضوع فکر کرده اید که چرا وجود آینه در یک اتاق باعث می شود اتاق بزرگتر به نظر برسد؟ آینه وسیله ای بسیار معمول در خانه ی همه ی ماست و به ندرت در مورد آن فکر می کنیم. آینه ها به نحوی بسیار عالی جهان سه بعدی ما را درون خود مجدداً تولید می کنند، به طوری که گاهی به این باور می رسیم که جهانی سه بعدی در پشت آینه وجود دارد. البته می دانیم که این تنها یک تصور است، اما مغز ما چگونه فریب این بازتاب ها را می خورد؟ انجام یک فعالیت علمی ساده با استفاده از شمع نحوه ی فریب خوردن مغز در این مورد را به ما نشان خواهد داد.

پیش زمینه:

اجسام نورانی به دو گروه کلی تقسیم می شوند: اشیای نورانی (مانند صفحه نمایش کامپیوتر شما) که از خود نور دارند و اشیای روشن شده (برای مثال صفحه کلید کامپیوترتان) که نور تابیده شده به خود توسط منابع دیگر را منعکس می کنند. چشمان شما اشیا را با تشخیص نور ذاتی جسم یا نور منعکس شده از آن می بیند و در اغلب موارد این نور باید مسیری مستقیم تا چشمان شما طی کند. به بیان دیگر برای دیدن اشیا باید خطی بدون مانع دید میان چشمان شما و اجسام وجود داشته باشد.

آینه ها و سایر سطوح با بازتابندگی بسیار زیاد یک استثنای معمول در این قاعده هستند. بیشتر آینه ها از طریق لایه بندی یک فلز بازتابنده در پشت یک ورق از شیشه ی شفاف ساخته می شوند. از آنجا که این زمینه بسیار بازتابنده است، ایجاد تصویر می کند (شبیه سازی ظاهری اجسام قابل مشاهده). این نوع تصویر می تواند فریبنده باشد زیرا موقعیت ظاهری آن با موقعیت دقیق و فیزیکی جسم ایجاد کننده ی آن تصویر مطابقت ندارد. برای مثال می توانید تصویر یک صندلی داخل آینه را با خود صندلی در دنیای واقعی مقایسه کنید (اگر صندلی در خط دید شما قرار دارد.)

تصاویری که این آینه های به اصطلاح تخت ایجاد می کنند تصاویر مجازی نام دارند. این تصاویر مجازی هنگامی شکل می گیرند که اشعه های نور ساتع یا منعکس شده توسط یک جسم به نظر در جایی پشت آینه همگرا می شوند. برخی از سطوح بدون پوشش نقره ای پشت شان نیز می توانند به عنوان آینه عمل کنند. گیج کننده است، نه؟ نگران نباشید، قصد داریم در این فعالیت علمی تمام این مفاهیم را مورد بررسی عملی قرار دهیم. در اینجا ما با استفاده از یک سطح شفاف نحوه ی رد شدن و انعکاس نور از آن را بررسی می کنیم. بدین ترتیب با این کار با فضای واقعی و قابل مشاهده ی پشت سطح که در آن تصاویر مجازی تشکیل می شوند بیشتر در مورد نور خواهیم آموخت.

مواد و وسایل مورد نیاز:

دو شمع کوچک (وارمر)

 کبریت یا فندک برای روشن کردن شمع ها (برای این کار کمک یک بزرگتر لازم است.)

 ظرف سی دی به شکل زیر که سطحی شفاف و براق داشته باشد.

 یک سطح تیره (می توانید این سطح را با پهن کردن یک تی شرت سیاه روی میز کارتان ایجاد کنید.)

 چند وسیله ی خانگی یکسان به صورت جفت (مثلاً دو گیره ی کاغذ و ...) (اختیاری)

آماده سازی:

اتاقی برای کار در نظر بگیرید که با خاموش کردن چراغ ها کاملاً تاریک شود.

 هنگامی که چراغ روشن است، سطح تیره ی خود را آماده کنید.

 کاغذهای داخل ظرف سی دی را دربیاورید. (در صورتی که کاغذی داخل آن هست) بدین ترتیب اکنون در ظرف سی دی یک سطح شفاف وجود دارد.

 هنگام روشن کردن شمع ها و کار با آنها بسیار مراقب باشید. (برای این کار کمک و نظارت یک بزرگتر لازم است.)

روش کار:

در حالی که چراغ اتاق روشن است ظرف سی دی را روی قسمت پایینی آن روی سطح تیره قرار دهید تا ظرف سی دی بایستد. درِ ظرف باید نود درجه با خود ظرف فاصله داشته باشد.

 یک شمع خاموش را در سمتی از صفحه ی شفاف ظرف سی دی بگذارید که به شما نزدیک تر است. دقت کنید که حتماً باید بتوانید انعکاس آن را ببینید. تصویر منعکس شده ی شمع خاموش در کجا دیده می شود؟ به نظر شما دلیل آن چیست؟

 شمع خاموش دوم را در طرف مقابل شمع اول (یعنی سمت دیگر صفحه ی شفاف ظرف سی دی) بگذارید. حال موقعیت آن را طوری تنظیم کنید که در محل تصویر منعکس شده ی شمع اول قرار بگیرد.

 در حالی که از درون صفحه ی شفاف ظرف سی دی به شمع دوم نگاه می کنید موقعیت سر خود را کمی جا به جا کنید. آیا می-توانید انعکاس شمع اول را ببینید؟ آیا بازتاب شمع اول همواره روی شمع دوم واقع در سمت دیگر صفحه ی شفاف سی دی قرار دارد یا موقعیت آن تغییر می کند؟

 حال از بالا نگاهی به جهت گیری ظرف سی دی و شمع ها بیندازید. به موقعیت دو شمع خوب دقت کنید. چه نکته ی خاصی در مورد موقعیت این دو شمع نسبت به صفحه ی شفاف ظرف سی دی وجود دارد؟

 شمع اول را مقدار بسیار کمی از ظرف سی دی دور کنید. چه اتفاقی برای انعکاس آن می افتد؟

 حال شمع دوم را طوری جابه جا کنید تا مطابق با تصویر شمع اول شود.

 چراغ ها را خاموش کنید و شمعی که به شما نزدیک تر است را روشن کنید. به تصویر بازتابی نگاه کنید. چه می بینید؟

آزمایش های تکمیلی:

می توانید خطای دیدی از همین طریق برای یکی از دوستانتان ایجاد کنید. فقط دقت کنید که وی مراحل کار را نبیند تا دلیل ایجاد این خطای دید را نداند. دوست شما باید در سمتی از میز بایستد که شمع روشن به او نزدیک باشد. در این حالت فتیله ی شمع خاموش را با دستانتان لمس کنید و عکس العمل دوست خود را ببینید!

 بدون آنکه به طور مستقیم به انعکاس ها نگاه کنید، می توانید از اشیایی به صورت جفت استفاده کنید و آنها را در دو طرف صفحه ی شفاف ظرف سی دی طوری قرار دهید که انعکاس ها بر هم منطبق شوند. کار با شمع خاموش در این حالت آسان تر است. راهنمایی: دو شمع نشان دادند که دو جسم باید در چه فاصله ای قرار بگیرند تا انعکاس شان بر هم منطبق شوند.

مشاهده و نتیجه گیری:

هنگامی که یکی از شمع ها را روشن می کنید و از صفحه ی شفاف سی دی آن سمت را می بینید، چشمان شما هم نور مستقیم از شمع خاموش را دریافت می کند و هم نور منعکس شده از شعله ی شمع روشن. این نور منعکس شده سبب ایجاد تصویری مجازی از شعله در پشت صفحه ی شفاف می شود. ما تصاویر مجازی را در پشت سطح منعکس کننده ای که آن را ایجاد کرده است می-بینیم، زیرا مغز ما به طور طبیعی نور رسیده از اشیای مرئی را در خطی مستقیم فرض می کند. نور شمع روشن توسط سطح آینه-ای منعکس می شود، اما مغز ما ترجیح می دهد این نور را به صورت مستقیم تفسیر کند و تصویری مجازی از جسم (شمع روشن) در پشت صفحه ی شفاف پلاستیکی (و ظاهراً دقیقاً روی موقعیت شمع خاموش پشت صفحه) تشکیل دهد. نور شمع روشن از پشت صفحه ی شفاف پلاستیکی به چشمان شما نمی رسد، (زیرا می دانیم نور مربوط به شمع روشن در این سمت صفحه است) اما چیزی که ما می بینیم این چنین به نظر نمی رسد.

دلیل این تداخل می تواند خاصیتی از نور به نام انطباق باشد؛ به این معنا که نور مرئی می تواند ترکیبی از چند منبع به طور همزمان باشد. اشعه های نور رسیده از شمع خاموش و پرتوهای بازتاب شده از شمع روشن بر روی هم منطبق می شوند. در شرایطی که یکی از منابع نور بسیار قوی تر از دیگری باشد تنها منبع قوی تر به وضوح قابل مشاهده است. با این توضیحات می توان متوجه شد چرا اجسامی که در تاریکی مرئی هستند (مانند ستارگان) در خورشید وضوح کمتری دارند یا اصلاً دیده نمی شوند.

هر سطح مقداری از نور را عبور می دهد و مقداری دیگر را منعکس می کند. در مورد مواد بسیار شفاف مانند شیشه تنها پنج درصد از نوری که به سطح برخورد می کند بازتاب می شود و ۹۵ درصد باقی مانده ی آن از ماده عبور می کند. هنگامی که در اتاق تاریک یکی از شمع ها را روشن می کنید، مقداری از نور ساتع شده از آن از صفحه ی شفاف ظرف سی دی عبور می کند و مقداری از آن نیز منعکس می شود. با وجود اینکه سطح شفاف ظرف شیشه تنها چیزی در حدود پنج درصد از نور شمع را منعکس می کند، این نور برای ایجاد تصویری از دو شعله در مقایسه با یک شعله و یک شمع خاموش کافی است.

منبع: Scientific American

بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان، تهیه: نسرین صادقی

 مقدمه:

آیا تا به حال در مسافرت به جاده ای یخ بندان رسیده اید؟ در این شرایط احتمالاً تابلوی «احتیاط، جاده لغزنده» را می بینید. به نظرتان چرا یخ باعث خطرناک شدن رانندگی می شود؟ دلیل آن مربوط به اصطکاک یا به بیان دقیق تر نبود اصطکاک است.

به طور خاص در مورد اتومبیلی که در جاده حرکت می کند، اصطکاک موجود میان لاستیک های اتومبیل و سطح جاده به ماشین امکان حرکت را می دهد. این اصطکاک معمولاً سبب می شود چرخ های اتومبیل به کف جاده گیر کنند و در تماس با سطح نسبتاً خشن جاده باشند. بدین ترتیب راننده کنترل اتومبیل را در اختیار دارد. با این وجود هنگامی که جاده یخ زده است، اصطکاک میان این دو سطح کاهش می یابد و اتومبیل روی سطح جاده سر می خورد. شما می توانید این شرایط را در منزل با استفاده از چند وسیله ی ساده شبیه سازی کنید تا موضوع را دقیق تر بررسی کنید.

پیش زمینه:

اصطکاک مقاومت در برابر حرکت هنگام تماس دو جسم با هم است. یک مثال از اصطکاک پایین سر خوردن از یک تپه ی یخی با سورتمه است. در این شرایط سر خوردن بسیار آسان است زیرا سورتمه و یخ روی تپه سطوح صیقلی دارند و با مقاومت بسیار کمی از روی هم عبور می کنند. در مقابل، سر خوردن روی یک مسیر بتنی زبر تقریباً غیر ممکن است زیرا سطح خشن مسیر مقاومت بسیار زیادی در برابر حرکت سورتمه ایجاد می کند. این یک نمونه از اصطکاک بالاست.

همانطور که قابل تصور است، اصطکاک زمانی اتفاق می افتد که بخش های زبر دو جسم در تماس با هم قرار می گیرند. مقاومت ایجاد شده به مقداری به نام ضریب اصطکاک وابسته است. ضریب اصطکاک معیاری از تعامل دو جسم در تماس با هم است و به جنس دو ماده بستگی دارد. اصطکاک همچنین به جرم جسم متحرک در اثر جاذبه بستگی دارد. تمام این عوامل در تعیین میزان اصطکاک میان دو جسم در تماس با هم تأثیرگذار است.

مواد و وسایل مورد نیاز:

دو تخته چوب یکسان دو در چهار با طول نیم متر

 ظرف پلاستیکی کوچک دردار

 شن و ماسه یا هر ماده ی چگال دیگر برای پر کردن ظرف پلاستیکی

 آب

 فریزر

 چند کتاب

 خط کش

 نقاله

 سطحی دارای فرش یا موکت که خیس شدن آن اشکالی نداشته باشد (می توانید روی آنها را با لایه ای محافظ مانند کیسه زباله ی بزرگ بپوشانید.)

آماده سازی:

دقت داشته باشید که سطوح تکه چوب های مورد استفاده باید ابعادی یکسان داشته باشند و زبری سطح هر دو مشابه باشد.

 یک تکه چوب را در آب خیس کنید. برای این کار می توانید چوب را به مدت سی دقیقه در یک وان حمام پر شده با آب تا ارتفاع چند اینچ قرار دهید.

 چوب خیس را به مدت یک شب تا صبح در فریزر قرار دهید.

 ظرف پلاستیکی را با شن و ماسه یا هر ماده ی چگال دیگر پر کنید و در آن را ببندید.

 هنگام کار با تکه های چوب به خصوص اگر سطح زبری دارند بسیار مراقب باشید. (می توانید حین کار دستکش بپوشید.)

روش کار:

روی سطح کارتان (سطح دارای فرش یا موکت) با کمک کتاب ها و تکه چوب خشک یک سطح شیب دار بسازید. دقت داشته باشید که همواره یک سمت از تکه چوب با کتاب ها در تماس باشد.

 ظرف حاوی شن و ماسه را در بالای سطح شیب دار نگه دارید و سپس آن را رها کنید. چنانچه ظرف روی چوب سر می خورد، شیب را با برداشتن یک کتاب کاهش دهید. اگر ظرف روی چوب سر نمی خورد، شیب را با اضافه کردن یک کتاب بیشتر کنید. ارتفاع ستون کتاب ها در حالتی که ظرف به پایین سر می خورد چقدر است؟ کوتاه ترین ارتفاع ستون کتاب برای اینکه ظرف روی چوب به پایین سر بخورد چقدر است؟

 حال با نقاله زاویه ی میان سطح شیب دار و زمین را در حالتی که ظرف با کوتاه ترین ارتفاع ستون کتاب سر می خورد اندازه بگیرید. این عدد چند است؟

 پس از اتمام آزمایش های مربوط به تکه چوب خشک، چوب یخ زده را از فریزر بیرون بیاورید. (به دلیل اینکه یخ در دمای اتاق ذوب می شود، قبل از بیرون آوردن تکه چوب از فریزر تمام وسایل را آماده کنید تا آزمایش ها را قبل از ذوب شدن یخ انجام دهید.) چوب یخ زده چه تفاوتی با تکه چوب خشک دارد؟

 اکنون تمام مراحل مربوط به تکه چوب خشک را با چوب یخ زده تکرار کنید. کمترین ارتفاع لازم ستون کتاب ها برای سر خوردن ظرف روی چوب یخ زده چقدر است؟ با نقاله زاویه ی میان سطح شیب دار و زمین را اندازه بگیرید.

 می توانید هر دو چوب را با ارتفاع های مختلف ستون کتاب چند بار امتحان کنید. آیا نتایج یکسانی در دفعات مختلف به دست می آورید یا خیر؟

 به طور کلی، کدام سطح شیب دار (سطح شیب دار با تکه چوب خشک یا سطح شیب دار با چوب یخ زده) امکان سر خوردن ظرف در ارتفاع کمتری از ستون کتاب ها (زاویه ی کمتر) را ایجاد می کنند؟

 نکته: اگر در طول انجام آزمایش یخ چوب ذوب شد، آن را به صورت افقی در فریزر قرار دهید و مقداری آب روی تمام سطح آن بریزید. چوب باید حداقل به مدت یک ساعت در فریزر بماند. پس از گذشت این زمان می توانید با سطح یخ زده ی چوب ادامه ی آزمایش های خود را انجام دهید.

آزمایش های تکمیلی:

ظرف پلاستیکی روی سطوح شیب دار با جنس های دیگر چگونه عمل خواهد کرد؟ می توانید سطوح شیب داری از جنس های مختلف از جمله کاغذ آلومینیومی، سطح روغنی و غیره بسازید. همچنین می توانید به جای این کار کف ظرف پلاستیکی را با این مواد پوشش دهید. نحوه ی سر خوردن ظرف پلاستیکی روی سطوح با جنس های مختلف چگونه است؟

 اگر ارتفاع و طول سطح شیب دار را بدانید، نیازی به نقاله برای اندازه گیری زاویه ندارید. می توانید زاویه را با استفاده از فرمول ریاضی زیر به دست بیاورید:

Sin(theta)= ضلع مقابل/ وتر

در این فرمول تتا زاویه ی شیب، ضلع مقابل ارتفاع سطح شیب دار و وتر طول سطح شیب دار است. آیا زاویه ی به دست آمده از این فرمول با زاویه ی اندازه گیری شده با نقاله برابر است؟

مشاهده و نتیجه گیری:

به طور کلی آیا ظرف روی سطح یخی آسان تر از سطح چوب خشک به پایین سر می خورد؟ آیا کمترین زاویه ی مورد نیاز برای سر خوردن ظرف به پایین روی سطح یخی کوچکتر از زاویه ی مربوط به سطح چوب خشک است؟

هنگامی که دو جسم در تماس با یگدیگر قرار می گیرند اصطکاک وجود دارد. سطح دو جسم در تماس، میزان این اصطکاک را تعیین می کند. در این فعالیت علمی باید مشاهده کرده باشید که اصطکاک میان ظرف پلاستیکی و سطح یخی کمتر از اصطکاک میان ظرف و سطح چوب خشک است. به بیان دیگر، در هنگام استفاده از سطح یخی به عنوان سطح شیب دار، زاویه ی کمتری برای سر خوردن ظرف مورد نیاز است.

به منظور محاسبه ی نیروی اصطکاک باید ضریب اصطکاک را در نیروی تولید شده توسط جسم، یعنی جرم ظرف در کشش جاذبه ضرب کرد. در این فعالیت علمی جرم ظرف و جاذبه ی زمین ثابت است، اما ضریب اصطکاک دو سطح شیب دار با هم متفاوت هستند. ضریب اصطکاک میان سطح یخی و ظرف کمتر از ضریب اصطکاک میان سطح چوب خشک و ظرف است. این تفاوت را می توانید با به آرامی کشیدن دستانتان روی دو سطح حس کنید زیرا یخ سطح چوب را صیقلی می کند.

منبع: Scientific American

بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان، تنظیم: نسرین صادقی

مقدمه:

آیا برای خود یک ایمیل یا اکانت شخصی آنلاین دارید؟ در این صورت برای وارد شدن به آن به رمز عبور نیاز دارید. رمز عبور خود را چگونه انتخاب کرده اید؟ آیا حدس زدن آن آسان است؟ با انجام این فعالیت علمی در مورد امنیت رمز عبور و انتخاب کلمه ی عبور مناسب بیشتر خواهید آموخت.

پیش زمینه:

یک قفل چمدان با سه چرخ شماره را در نظر بگیرید. هر چرخ شامل ارقام صفر تا ۹ است. در نتیجه می توانید هر ترکیبی از این سه رقم را به عنوان رمز انتخاب کنید. از آنجا که هر چرخ دارای ده رقم است، در نتیجه 10×10×10 یعنی 1000 یا 103 ترکیب ممکن وجود دارد. اگر چرخ چهارمی به قفل اضافه شود، تعداد ترکیبات ممکن به 10×10×10×10 یعنی 10000 یا 104 می رسد. حال اگر به جای رقم های صفر تا نه از حروف الفبای انگلیسی A تا Z استفاده کنید، روی هر چرخ 26 حرف برای انتخاب وجود دارد. بدین ترتیب 26×26×26 یعنی 17576 یا 263 ترکیب ممکن برای انتخاب رمز وجود دارد. اضافه کردن تعداد ارقام یا حروف رمز حالات ممکن انتخاب رمز را بسیار بیشتر می کند. بدین ترتیب حدس رمز بسیار دشوار خواهد بود.

با این وجود سرعت کامپیوترها در حدس رمزها بسیار بیشتر از سرعت یک انسان در حدس رمز قفل فیزیکی است. یک کامپیوتر سریع می تواند در هر ثانیه میلیون ها کلمه ی عبور را حدس بزند. به همین دلیل کلمات عبور باید طولانی (حداقل هشت رقم) و تشکیل شده از ارقام، حروف بزرگ و کوچک و نمادها باشد. حدس یک کلمه ی عبور متشکل از حروف کوچک برای کامپیوتر بسیار ساده است. این فعالیت علمی نشان خواهد داد که چگونه حدس کلمات عبور کوتاه و ساده آسان تر از حدس کلمات عبور طولانی تر و دشوارتر است. از آنجا که در این فعالیت علمی انسان ها وظیفه ی حدس زدن را دارند، کلمات عبور باید بسیار کوتاه (یک یا دو رقمی) باشند. اما به خاطر داشته باشید که کلمات عبور به طور کلی باید بسیار طولانی تر از این باشند.

همچنین توجه داشته باشید قوانین دیگری در مورد ایمنی کلمات عبور وجود دارند. بلند بودن رمز عبور دلیل بر دشواری در حدس زدن آن نیست. به عنوان مثال اگر کلمه ی عبور شما نام و تاریخ تولدتان باشد، حدس آن برای کسی که شما را می شناسد بسیار آسان خواهد بود. از کلمات عبور معمول که همه با آنها آشنا هستند نیز به هیچ وجه استفاده نکنید، مانند qwerty یا 123456789.

مواد و وسایل مورد نیاز:

یک دوست یا یکی از اعضای خانواده برای شرکت در انجام این فعالیت

 مداد یا خودکار و کاغذ (اختیاری)

آماده سازی:

در این فعالیت علمی شما و همراهتان با هم رقابت خواهید کرد. هر فرد باید قوانین خاصی را برای انتخاب کلمه ی عبور رعایت کند. این قوانین تعیین می کنند که چه تعداد امکان مختلف برای کلمه ی عبور آن فرد وجود دارد. آیا کلمات عبور دارای حالت های بیشتر سخت تر حدس زده می شوند؟

روش کار:

 برای شروع کار به حریف خود بگویید عددی بین صفر تا 9 را انتخاب خواهید کرد و او نیز باید حرفی از الفبای انگلیسی از A تا Z انتخاب کند. این انتخاب ها کلمات عبور شما هستند. (به خاطر داشته باشید که کلمات عبور واقعی بسیار طولانی تر هستند. دلیل کوتاه بودن کلمات عبور در این فعالیت این است که زمان بسیار طولانی برای انجام آن لازم نباشد.) به نظر شما حدس کدام کلمه ی عبور دشوارتر است؟

حال به نوبت تلاش کنید کلمه ی عبور حریف خود را حدس بزنید. این روند را ادامه دهید تا بالاخره یکی از شما کلمه ی عبور دیگری را حدس بزند. کلمه ی عبور چه کسی زودتر حدس زده شد؟ برای رسیدن به جواب چه تعداد حدس لازم بود؟

 همین روند را پنج مرتبه انجام دهید. هر بار شما باید کلمه ی عبوری بین صفر تا 9 و دوستتان کلمه ی عبوری از A تا Z  انتخاب کند. هر بار مستقل از دفعات دیگر است، بدین معنا که در صورت تمایل می توانید کلمه ی عبوری تکراری را استفاده کنید. آیا حدس زدن یکی از رمزها آسان تر از حدس دیگری به نظر می رسد؟

 حال وقت تعویض جا رسیده است. اکنون شما باید کلمه ی عبوری از A تا Z انتخاب کنید و حریف تان کلمه ی عبوری میان 0 تا 9. این بار نیز روند را پنج مرتبه تکرار کنید. کدام نوع کلمه ی عبور بیشتر صحیح حدس زده می شود؟

 اکنون قوانین انتخاب کلمه ی عبور را تغییر دهید. شما کلمه ی عبوری از میان A تا Z انتخاب کنید و حریف تان عددی از صفر تا صد. برای هر نوع کلمه ی عبور چه تعداد امکان وجود دارد؟

 این روند را پنج مرتبه تکرار کنید، سپس جاها را عوض کنید و پنج مرتبه ی دیگر نیز کار را ادامه دهید. حدس کدام نوع کلمه ی عبور دشوارتر است؟ آیا هر چه حالات ممکن کلمه ی عبور بیشتر باشد حدس آن دشوارتر خواهد بود؟

آزمایش های تکمیلی:

تعداد دفعاتی که هر کلمه ی عبور درست حدس زده می شود را یادداشت کنید و سپس با نتایج خود یک نمودار ترسیم کنید. کدام نوع کلمه ی عبور بیشتر حدس زده می شود؟ کدام نوع کلمه ی عبور کمتر از همه صحیح حدس زده می شود؟ برای به دست آوردن اطلاعات کافی برای نمودار خود، بهتر است افراد دیگری را نیز در این رقابت شرکت دهید.

 قوانین متنوع تری برای انتخاب کلمه ی عبور وضع کنید، برای مثال انتخاب یک رقم از صفر تا 9 و یک حرف از A تا Z یا کلمه ی عبوری دو رقمی متشکل از رقم و حرف (مثلاً A7). قوانین بیشتری تعیین کنید و نتایج را بررسی کنید.

مشاهده و نتیجه گیری:

در این فعالیت علمی باید مشاهده کنید که هر چه حالات ممکن یک کلمه ی عبور کمتر باشد حدس آن آسان تر است. برای مثال در دور اول که یک نفر باید رقمی بین 0 تا 9 را انتخاب کند و حریف او حرفی میان A تا Z، معمولاً شخص دوم می بازد (البته نه همیشه). بسته به سرعت حدس زدن دو طرف، هر دور رقابت باید کمتر از یک دقیقه طول بکشد.

به دلیل تصادفی بودن ماهیت حدس زدن، یک بار رقابت کافی نیست و بهتر است در هر مرحله حدوداً ده مرتبه این کار را تکرار کنید تا روند مشخصی را مشاهده کنید. با انجام تعداد کم این روند، ممکن است یک فرد به صورت تصادفی کلمه ی عبور دیگری را حدس بزند حتی اگر رمز او دشوارتر باشد. (برای مثال اگر یک سکه را دو بار پرتاب کنید، احتمال اینکه هر دو مرتبه یک روی سکه را ببینید بالاست. اما اگر آن را هزار بار پرتاب کنید، شانس آمدن هر روی سکه حدوداً پنجاه در صد است.)

استفاده از کلمات عبوری تک رقمی یا دو رقمی برای این فعالیت مناسب است، اما کلمات عبور طولانی تر حالات ممکن بسیار زیادی دارند و حدس زدن آنها زمان بسیار زیادی لازم دارد.

منبع: Scientific American

بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان، تنظیم: نسرین صادقی

سپاس پروردگاری که برای بار دیگر توفیق برگزاری جشنواره پروژه های دانش آموزی را به عطا فرمود.

همگام با دیدگان منتظر آینده سازان ایران اسلامی، آیینه نگاهمان را به بلندای قله های علم و دانش همراه این دانش آموزان خلاق و کوشا به تماشا خواهیم نشست.
گلباران باد قدوم مبارکتان در مراسم یازدهمین جشنواره بین المللی پروژه های دانش آموزی که نوید بخش شکوفه هایی استعداد های عزیزانمان خواهد بود.

زمان :

پنج شنبه نهم اردیبهشت 1395 از ساعت 9 الی 18
جمعه دهم اردیبهشت 1395 از ساعت 9 الی 15
اختتامیه جشنواره: مرکز همایش های بین المللی دانشگاه شهید بهشتی, تالار ابوریحان, ساعت 16 الی 19
 

مکان :

مرکز همایش های بین المللی دانشگاه شهید بهشتی تهران

بخش پژوهش های دانش آموزی سایت تبیان

تنظیم: یگانه داودی

سایت P4C چیست؟

یک سرویس اشتراک وب برای معلمانی است که می خواهند دانش آموزان را از طریق گفتگو فلسفی  به تفکر خلاق تشویق کنند. در این سایت با ارائه منابع، طرح درس، مشاوره و همکاری این کار صورت می گیرد.

اهداف:
1. بالا بردن آگاهی در مورد چرایی و توسعه مداوم فلسفه برای کودکان
2. ترویج فلسفه، و همچنین ساخت نگرش و مهارت های مورد نیاز در برنامه های درسی مدرن
3. حمایت و توسعه انجمن حرفه ای برای یادگیری و همکاری در این زمینه
4. توسعه منابع آموزش و مدل های برنامه درسی و گذرگاه برای معلمان در همه گروه های سنی
5. استفاده از 10 درصد سهم درآمد خالص و کمک به سازمان های خیریه و پروژه هایی که هدف ترویج فلسفه را دارند.

عضویت در P4C:
اشتراک به 2 صورت انجام می گیرد:
1. اشتراک فردی، از طریق لینک موجود و پرداخت £ 35
2. اشتراک گروهی: از طریق لینک موجود و توضیحاتی که در سایت داده شده است و پرداخت £45

بخش های سایت:
این سایت به 2 بخش مجزا که خود دارای قسمت های متفاوت می باشد تقسیم شده است.در زیر به توضیح آن ها پرداخته ایم.

1- بخش کاربران
دارای قسمت های متفاوت با نام های زیر می باشد:
 P4C Library:
این قسمت شامل تمام منابع می باشد که شما می توانید با  انتخاب محدوده سنی ، موضوع مورد نظر و مفهوم به مقاله مورد نظر خود دست یابید.

Concept Activities:
قسمت فعالیت های مفهومی شامل ایده ها و فعالیت های ارائه شده توسط همکاران سازمان می باشد.

Reasoning Activities: 

فعالیت های استدلالی قابل استفاده برای ایده هایی که برای توسعه مهارت های استدلال ضروری است. استفاده منظم از فعالیت های استدلال به پیشرفت دانش آموزان در استدلال، گفتگو و نوشتن در طول زمان کمک می کند.

P4C Craft:
 مجموعه ای از ایده های عملی در تمامی جنبه های فلسفی است مانند: آماده سازی مواد، کمک به دانش آموزان برای طرح سوال، برنامه ریزی برای پیشرفت.
این ایده های امتحان شده، نه تنها تمرینی برای تفکر است، به آموزش موثر و متنوع تر نیز کمک می کند.

P4C Pathways:
 این بخش نشان می دهد که  P4C چگونه می تواند به عنوان یک عنصر منسجم و مترقی در آموزش و یادگیری، فعالیت  داشته باشد.

دسته ها:
مجموعه صفحات از منابع انتخاب شده توسط معلمان که موضوعات مختلف و گروه های سنی متفاوت از دانش آموزان را در بر می گیرد.  در این مجموعه استفاده از
تجربیات، ایده ها، منابع و مدل های برنامه درسی دیگران در اختیار اعضا قرار می دهد.

Primary Curriculum:
در این قسمت برنامه درسی اولیه ارائه شده است.

2- بخش عمومی
در این قسمت هم توضیحاتی در مورد حوزه فعالیتی این سایت داده شده است.

سایت P4C چیست؟

یک سرویس اشتراک وب برای معلمانی است که می خواهند دانش آموزان را از طریق گفتگو فلسفی  به تفکر خلاق تشویق کنند. در این سایت با ارائه منابع، طرح درس، مشاوره و همکاری این کار صورت می گیرد.

اهداف:
1. بالا بردن آگاهی در مورد چرایی و توسعه مداوم فلسفه برای کودکان
2. ترویج فلسفه، و همچنین ساخت نگرش و مهارت های مورد نیاز در برنامه های درسی مدرن
3. حمایت و توسعه انجمن حرفه ای برای یادگیری و همکاری در این زمینه
4. توسعه منابع آموزش و مدل های برنامه درسی و گذرگاه برای معلمان در همه گروه های سنی
5. استفاده از 10 درصد سهم درآمد خالص و کمک به سازمان های خیریه و پروژه هایی که هدف ترویج فلسفه را دارند.

عضویت در P4C:
اشتراک به 2 صورت انجام می گیرد:
1. اشتراک فردی، از طریق لینک موجود و پرداخت £ 35
2. اشتراک گروهی: از طریق لینک موجود و توضیحاتی که در سایت داده شده است و پرداخت £45

بخش های سایت:
این سایت به 2 بخش مجزا که خود دارای قسمت های متفاوت می باشد تقسیم شده است.در زیر به توضیح آن ها پرداخته ایم.

1- بخش کاربران
دارای قسمت های متفاوت با نام های زیر می باشد:
 P4C Library:
این قسمت شامل تمام منابع می باشد که شما می توانید با  انتخاب محدوده سنی ، موضوع مورد نظر و مفهوم به مقاله مورد نظر خود دست یابید.

Concept Activities:
قسمت فعالیت های مفهومی شامل ایده ها و فعالیت های ارائه شده توسط همکاران سازمان می باشد.

Reasoning Activities: 

فعالیت های استدلالی قابل استفاده برای ایده هایی که برای توسعه مهارت های استدلال ضروری است. استفاده منظم از فعالیت های استدلال به پیشرفت دانش آموزان در استدلال، گفتگو و نوشتن در طول زمان کمک می کند.

P4C Craft:
 مجموعه ای از ایده های عملی در تمامی جنبه های فلسفی است مانند: آماده سازی مواد، کمک به دانش آموزان برای طرح سوال، برنامه ریزی برای پیشرفت.
این ایده های امتحان شده، نه تنها تمرینی برای تفکر است، به آموزش موثر و متنوع تر نیز کمک می کند.

P4C Pathways:
 این بخش نشان می دهد که  P4C چگونه می تواند به عنوان یک عنصر منسجم و مترقی در آموزش و یادگیری، فعالیت  داشته باشد.

دسته ها:
مجموعه صفحات از منابع انتخاب شده توسط معلمان که موضوعات مختلف و گروه های سنی متفاوت از دانش آموزان را در بر می گیرد.  در این مجموعه استفاده از
تجربیات، ایده ها، منابع و مدل های برنامه درسی دیگران در اختیار اعضا قرار می دهد.

Primary Curriculum:
در این قسمت برنامه درسی اولیه ارائه شده است.

2- بخش عمومی
در این قسمت هم توضیحاتی در مورد حوزه فعالیتی این سایت داده شده است.

مقدمه:

آیا برای خود یک ایمیل یا اکانت شخصی آنلاین دارید؟ در این صورت برای وارد شدن به آن به رمز عبور نیاز دارید. رمز عبور خود را چگونه انتخاب کرده اید؟ آیا حدس زدن آن آسان است؟ با انجام این فعالیت علمی در مورد امنیت رمز عبور و انتخاب کلمه ی عبور مناسب بیشتر خواهید آموخت.

پیش زمینه:

یک قفل چمدان با سه چرخ شماره را در نظر بگیرید. هر چرخ شامل ارقام صفر تا ۹ است. در نتیجه می توانید هر ترکیبی از این سه رقم را به عنوان رمز انتخاب کنید. از آنجا که هر چرخ دارای ده رقم است، در نتیجه 10×10×10 یعنی 1000 یا 103 ترکیب ممکن وجود دارد. اگر چرخ چهارمی به قفل اضافه شود، تعداد ترکیبات ممکن به 10×10×10×10 یعنی 10000 یا 104 می رسد. حال اگر به جای رقم های صفر تا نه از حروف الفبای انگلیسی A تا Z استفاده کنید، روی هر چرخ 26 حرف برای انتخاب وجود دارد. بدین ترتیب 26×26×26 یعنی 17576 یا 263 ترکیب ممکن برای انتخاب رمز وجود دارد. اضافه کردن تعداد ارقام یا حروف رمز حالات ممکن انتخاب رمز را بسیار بیشتر می کند. بدین ترتیب حدس رمز بسیار دشوار خواهد بود.

با این وجود سرعت کامپیوترها در حدس رمزها بسیار بیشتر از سرعت یک انسان در حدس رمز قفل فیزیکی است. یک کامپیوتر سریع می تواند در هر ثانیه میلیون ها کلمه ی عبور را حدس بزند. به همین دلیل کلمات عبور باید طولانی (حداقل هشت رقم) و تشکیل شده از ارقام، حروف بزرگ و کوچک و نمادها باشد. حدس یک کلمه ی عبور متشکل از حروف کوچک برای کامپیوتر بسیار ساده است. این فعالیت علمی نشان خواهد داد که چگونه حدس کلمات عبور کوتاه و ساده آسان تر از حدس کلمات عبور طولانی تر و دشوارتر است. از آنجا که در این فعالیت علمی انسان ها وظیفه ی حدس زدن را دارند، کلمات عبور باید بسیار کوتاه (یک یا دو رقمی) باشند. اما به خاطر داشته باشید که کلمات عبور به طور کلی باید بسیار طولانی تر از این باشند.

همچنین توجه داشته باشید قوانین دیگری در مورد ایمنی کلمات عبور وجود دارند. بلند بودن رمز عبور دلیل بر دشواری در حدس زدن آن نیست. به عنوان مثال اگر کلمه ی عبور شما نام و تاریخ تولدتان باشد، حدس آن برای کسی که شما را می شناسد بسیار آسان خواهد بود. از کلمات عبور معمول که همه با آنها آشنا هستند نیز به هیچ وجه استفاده نکنید، مانند qwerty یا 123456789.

مواد و وسایل مورد نیاز:

یک دوست یا یکی از اعضای خانواده برای شرکت در انجام این فعالیت

 مداد یا خودکار و کاغذ (اختیاری)

آماده سازی:

در این فعالیت علمی شما و همراهتان با هم رقابت خواهید کرد. هر فرد باید قوانین خاصی را برای انتخاب کلمه ی عبور رعایت کند. این قوانین تعیین می کنند که چه تعداد امکان مختلف برای کلمه ی عبور آن فرد وجود دارد. آیا کلمات عبور دارای حالت های بیشتر سخت تر حدس زده می شوند؟

روش کار:

 برای شروع کار به حریف خود بگویید عددی بین صفر تا 9 را انتخاب خواهید کرد و او نیز باید حرفی از الفبای انگلیسی از A تا Z انتخاب کند. این انتخاب ها کلمات عبور شما هستند. (به خاطر داشته باشید که کلمات عبور واقعی بسیار طولانی تر هستند. دلیل کوتاه بودن کلمات عبور در این فعالیت این است که زمان بسیار طولانی برای انجام آن لازم نباشد.) به نظر شما حدس کدام کلمه ی عبور دشوارتر است؟

حال به نوبت تلاش کنید کلمه ی عبور حریف خود را حدس بزنید. این روند را ادامه دهید تا بالاخره یکی از شما کلمه ی عبور دیگری را حدس بزند. کلمه ی عبور چه کسی زودتر حدس زده شد؟ برای رسیدن به جواب چه تعداد حدس لازم بود؟

 همین روند را پنج مرتبه انجام دهید. هر بار شما باید کلمه ی عبوری بین صفر تا 9 و دوستتان کلمه ی عبوری از A تا Z  انتخاب کند. هر بار مستقل از دفعات دیگر است، بدین معنا که در صورت تمایل می توانید کلمه ی عبوری تکراری را استفاده کنید. آیا حدس زدن یکی از رمزها آسان تر از حدس دیگری به نظر می رسد؟

 حال وقت تعویض جا رسیده است. اکنون شما باید کلمه ی عبوری از A تا Z انتخاب کنید و حریف تان کلمه ی عبوری میان 0 تا 9. این بار نیز روند را پنج مرتبه تکرار کنید. کدام نوع کلمه ی عبور بیشتر صحیح حدس زده می شود؟

 اکنون قوانین انتخاب کلمه ی عبور را تغییر دهید. شما کلمه ی عبوری از میان A تا Z انتخاب کنید و حریف تان عددی از صفر تا صد. برای هر نوع کلمه ی عبور چه تعداد امکان وجود دارد؟

 این روند را پنج مرتبه تکرار کنید، سپس جاها را عوض کنید و پنج مرتبه ی دیگر نیز کار را ادامه دهید. حدس کدام نوع کلمه ی عبور دشوارتر است؟ آیا هر چه حالات ممکن کلمه ی عبور بیشتر باشد حدس آن دشوارتر خواهد بود؟

آزمایش های تکمیلی:

تعداد دفعاتی که هر کلمه ی عبور درست حدس زده می شود را یادداشت کنید و سپس با نتایج خود یک نمودار ترسیم کنید. کدام نوع کلمه ی عبور بیشتر حدس زده می شود؟ کدام نوع کلمه ی عبور کمتر از همه صحیح حدس زده می شود؟ برای به دست آوردن اطلاعات کافی برای نمودار خود، بهتر است افراد دیگری را نیز در این رقابت شرکت دهید.

 قوانین متنوع تری برای انتخاب کلمه ی عبور وضع کنید، برای مثال انتخاب یک رقم از صفر تا 9 و یک حرف از A تا Z یا کلمه ی عبوری دو رقمی متشکل از رقم و حرف (مثلاً A7). قوانین بیشتری تعیین کنید و نتایج را بررسی کنید.

مشاهده و نتیجه گیری:

در این فعالیت علمی باید مشاهده کنید که هر چه حالات ممکن یک کلمه ی عبور کمتر باشد حدس آن آسان تر است. برای مثال در دور اول که یک نفر باید رقمی بین 0 تا 9 را انتخاب کند و حریف او حرفی میان A تا Z، معمولاً شخص دوم می بازد (البته نه همیشه). بسته به سرعت حدس زدن دو طرف، هر دور رقابت باید کمتر از یک دقیقه طول بکشد.

به دلیل تصادفی بودن ماهیت حدس زدن، یک بار رقابت کافی نیست و بهتر است در هر مرحله حدوداً ده مرتبه این کار را تکرار کنید تا روند مشخصی را مشاهده کنید. با انجام تعداد کم این روند، ممکن است یک فرد به صورت تصادفی کلمه ی عبور دیگری را حدس بزند حتی اگر رمز او دشوارتر باشد. (برای مثال اگر یک سکه را دو بار پرتاب کنید، احتمال اینکه هر دو مرتبه یک روی سکه را ببینید بالاست. اما اگر آن را هزار بار پرتاب کنید، شانس آمدن هر روی سکه حدوداً پنجاه در صد است.)

استفاده از کلمات عبوری تک رقمی یا دو رقمی برای این فعالیت مناسب است، اما کلمات عبور طولانی تر حالات ممکن بسیار زیادی دارند و حدس زدن آنها زمان بسیار زیادی لازم دارد.

منبع: Scientific American

بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان، تنظیم: نسرین صادقی

سپاس پروردگاری که برای بار دیگر توفیق برگزاری جشنواره پروژه های دانش آموزی را به عطا فرمود.

همگام با دیدگان منتظر آینده سازان ایران اسلامی، آیینه نگاهمان را به بلندای قله های علم و دانش همراه این دانش آموزان خلاق و کوشا به تماشا خواهیم نشست.
گلباران باد قدوم مبارکتان در مراسم یازدهمین جشنواره بین المللی پروژه های دانش آموزی که نوید بخش شکوفه هایی استعداد های عزیزانمان خواهد بود.

زمان :

پنج شنبه نهم اردیبهشت 1395 از ساعت 9 الی 18
جمعه دهم اردیبهشت 1395 از ساعت 9 الی 15
اختتامیه جشنواره: مرکز همایش های بین المللی دانشگاه شهید بهشتی, تالار ابوریحان, ساعت 16 الی 19
 

مکان :

مرکز همایش های بین المللی دانشگاه شهید بهشتی تهران

بخش پژوهش های دانش آموزی سایت تبیان

تنظیم: یگانه داودی

ویژه یازدهمین جشنواره پروژه های دانش آموزی تبیان

از کلیه شرکت کنندگان در یازدهمین جشنواره پروژه های دانش آموزی دعوت به عمل می آید، در ساخت کلیپ تصویری موسیقی"دوست دارم زندگی رو..." اثر هنرمند محبوب نسل جوان جناب آقای سیروان خسروی مشارکت نمایند.

شما می توانید ضمن دانلود آهنگ از طریق لینک هایی که در انتهای همین مطلب درج شده است، با توجه به محتوای شاد و امید بخش آن، از لحظات خلق دست آوردها، سخت کوشی، کار تیمی و تمامی ساعات و دقایق شیرین با هم بودن، فیلم و کلیپ تهیه کنید و تا تاریخ 95/02/03 به آدرس ایمیل دبیرخانه جشنواره [email protected] ارسال نمائید.

از مجموع فیلم های ارسالی شما، کلیپ "دوست دارم زندگی رو..." مخصوص جشنواره پروژه های دانش آموزی تدوین و در مراسم اختتامیه جشنواره که در روز جمعه مورخ 95/02/10 در محل سالن ابوریحان مرکز همایش های بین المللی دانشگاه شهید بهشتی برگزار خواهد شد پخش می گردد.

خواهشمند است ضبط و ثبت لحظات و تولید فیلم با هماهنگی کامل دبیران و رابطین پژوهشی صورت پذیرفته و ملاحظات شرعی و عرفی در آن ها لحاظ گردد.

متن ترانه"دوست دارم زندگی رو..."

یه صبحه دیگه...

یه صدایی توی گوشم میگه، ثانیه های تو داره میره

امروز رو زندگی کن، فردا دیگه دیره

نم نم بارون، میزنه به کوچه و خیابون

یکی می خنده، یکی غمگینه، زندگی اینه

هم قشنگیش همینه...

خورشید و نور و... ابرای دور و...

هرچی که تو زمین و آسمونه، بهم انگیزه می ده

رها کن دیروز و... زندگی کن امروز و...

هر روز یه زندگی دوباره است، یه شروع جدیده

دوست دارم زندگی رو...

خوب یا بد، اگه آسون یا سخت، نا امید نمی شم چون...

دوست دارم زندگی رو...

چشماتو وا کن، یه نگاه به خودت و دنیا کن...

اگه یه هدف تو دلت باشه، می تونه کل دنیا تو دستای تو جاشه...

جاد دنیا، می سازه واست کابوس و رویا

یکی بیدار و یکی خوابه

راهتو مشخص کن، این یه انتخابه

اگه ابرای سیاهو دیدی، اگه از آینده ترسیدی،

پاشو و پرواز کن، تو افق های پیش رو...

اگه به سرنوشت می بازی، تو بخوای فردا رو می سازی

پس دستاتو ببر بالا و بگو...

دوست دارم زندگی رو...

خوب یا بد، اگه آسون یا سخت،

نا امید نمی شم چون... دوست دارم زندگی رو...

-----------------------------------------------------------------------------

جهت دانلود ترانه با کیفیت 128 کلیک نمایید.

 مقدمه:

یکی از روش های تولید انرژی استفاده از راکتورهای هسته ای است. این نیروگاه ها به طور کلی بی خطر هستند اما گاهی حوادثی در آنها رخ می دهد که در پی آن مواد رادیواکتیو خطرناک آزاد می شوند. ممکن است در مورد حوادث هسته ای مانند چرنوبیل، Three mile island و فوکوشیما در اخبار چیزهایی شنیده باشید. پاک سازی پس از این حادثه ها چندین سال یا حتی چند دهه به طول می انجامد و حتی ممکن است تا زمانی بسیار طولانی تر زندگی انسان ها در این مکان ها پر خطر باشد. چرا آلودگی هسته ای به این اندازه پایدار است؟ در این فعالیت علمی کاملاً بی خطر با استفاده از سکه در مورد فروپاشی مواد رادیواکتیو بیشتر خواهید آموخت.

پیش زمینه:

تمام مواد از اتم تشکیل شده اند. برخی از اتم ها رادیواکتیو هستند، به این معنا که در نهایت تجزیه می شوند یا به دو نوع اتم مختلف تبدیل می شوند. هنگامی که این فرآیند شکست رخ می دهد، اتم از خود پرتو ساتع می کند. برخی از پرتوها هر روز ما را احاطه می کنند و کاملاً بی خطر هستند، مانند امواج رادیویی و نور مرئی. انواع دیگر مانند اشعه ایکس و گاما برای انسان مضر هستند. اتم های مورد استفاده به عنوان سوخت در راکتورهای هسته ای می توانند این پرتوهای خطرناک را تولید کنند، به همین دلیل نگهداری این سوخت ها بسیار اهمیت دارد. با این اوصاف، در صورت وقوع انفجار (یا در مورد فوکوشیما رخ دادن زمین لرزه) در یک نیروگاه هسته ای، ممکن است مقداری از این اتم های رادیواکتیو به فضای بیرون راه پیدا کنند و باعث آلودگی شوند.

فروپاشی مواد رادیواکتیو فرآیندی تصادفی است، تقریباً چیزی شبیه به پرتاب سکه یا تاس. در هر لحظه از زمان احتمال این وجود دارد که یک اتم فروپاشی کند اما احتمال این نیز وجود دارد که فروپاشی اتفاق نیفتد. سرعت فروپاشی مواد رادیواکتیو با معیاری به نام نیمه عمر اندازه گیری می شود. نیمه عمر بیان می کند که به طور میانگین چه مدت طول می کشد تا نیمی از اتم های رادیواکتیو باقی بمانند. نیمه عمر اتم های مختلف می تواند بسیار متفاوت باشد، برخی کمتر از یک ثانیه و برخی حتی هزاران یا چند میلیون سال. در این فعالیت علمی شما با پرتاب سکه ها فروپاشی هسته ای را شبیه سازی خواهید کرد. سکه هایی که در هنگام فرود سمت تصویرشان به بالا قرار بگیرد فروپاشی می کنند و سکه هایی که سمت عددشان به بالا باشد بدون فروپاشی باقی می مانند. با این کار بدون استفاده از مواد رادیواکتیو در مورد روند فروپاشی آنها بیشتر خواهید آموخت.

مواد و وسایل مورد نیاز:

حدود ۱۲۰ عدد سکه (نوع سکه اهمیت ندارد)
 زیپ کیپ (کیسه ی در دار)
 یک میز تخت برای قرار دادن سکه ها روی آن و شمارش آنها
 کاغذ یادداشت
 مداد

آماده سازی:

تمام وسایل مورد نیاز خود را روی میز کار قرار دهید.

 دقیقاً صد عدد سکه داخل کیسه بریزید.

روش کار:

کیسه را چند ثانیه با شدت تکان دهید.

 کیسه را باز کنید و سکه ها را با دقت روی میز بریزید. دقت کنید که همه ی آنها را نباید به سرعت با هم از کیسه خالی کنید زیرا ممکن است در اثر این کار چند سکه روی زمین بیفتد.

 سکه ها را بر اساس سمتی از آنها که رو به بالا قرار گرفته است به دو گروه تقسیم کنید: گروهی که سمت تصویرشان رو به بالاست و گروهی که سمت عددشان رو به بالا قرار دارد. تعداد سکه های موجود در این گروه چقدر است؟ نسبت تعداد سکه ها در این دو گروه به هم چند است؟

 تعداد سکه هایی که سمت عددشان رو به بالاست را بشمارید و آن را یادداشت کنید.

 سکه هایی که سمت تصویرشان رو به بالاست را کنار بگذارید و باقی سکه ها که عددشان رو به بالاست را مجدداً داخل کیسه بریزید.

 کیسه را تکان دهید و همین مراحل را تکرار کنید: سکه ها را روی میز بریزید. دو گروه را از هم جدا کنید. تعداد سکه هایی که عددشان رو به بالاست را یادداشت کنید و آنها را به داخل کیسه برگردانید. هر بار چه نسبتی میان تعداد سکه های دو گروه برقرار است؟

 این مراحل را تا جایی تکرار کنید که هیچ سکه ای مجدداً به کیسه برگردانده نشود و هر صد سکه کنار گذاشته شده باشند.

 حال به اعدادی که یادداشت کرده اید نگاه کنید. به تعداد هر عدد سکه روی هم بچینید و سپس ستون های سکه را به ترتیب اعدادی که نوشتید کنار هم بگذارید. (بدین ترتیب به جای رسم نمودار، نموداری از ستون های سکه خواهید داشت.) توجه داشته باشید که ممکن است برای ساخت ستون ها نیاز به استفاده از سکه های اضافه تان داشته باشید. (برای مثال اگر اعدادی که یادداشت کردید به ترتیب 56، 25، 13، 6، 3 و 1 باشند، جمع آنها 104 می شود. بدین ترتیب با وجود اینکه تنها از صد سکه برای انجام آزمایش استفاده کردید، برای ساخت نمودار به 104 سکه نیاز دارید زیرا برخی از سکه ها چندین بار سمت عددشان رو به بالا قرار می گیرد.) نموداری که با سکه ها ساختید چه شکلی است؟ آیا نمودار به صورت خط راست است یا اشکال دیگر؟ چند مرتبه کار لازم بود تا سکه های داخل کیسه تمام شوند؟

آزمایش های تکمیلی:

این فعالیت را چند مرتبه ی دیگر انجام دهید. آیا هر بار نتایجی یکسان به دست می آورید؟

 این فعالیت را با تعداد سکه های متفاوت تکرار کنید. اگر کار را با 50 یا 200 سکه شروع کنید چه اتفاقی می افتد؟ نمودار پایانی در این موارد چه تفاوتی دارد؟

 با استفاده از زمان سنج مدت زمانی که کیسه را تکان می دهید اندازه بگیرید تا مواد مختلف با نیمه عمرهای متفاوت را شبیه-سازی کنید. سپس با استفاده از خط کش ستون های سکه را نسبت به زمان قرار دهید. برای مثال، اگر کیسه را به مدت ده ثانیه تکان می دهید، می توانید ستون های سکه را با فاصله های ده سانتیمتری از هم قرار دهید. نمودار رسم شده به این ترتیب چه تفاوتی با نمودار مربوط به حالتی دارد که بیست ثانیه کیسه را تکان می دهید؟ (در صورتی این مقایسه درست است که در هر دو مرتبه کار را با تعداد یکسان سکه شروع کنید.)

مشاهده و نتیجه گیری:

در این فعالیت علمی باید مشاهده کرده باشید که تعداد سکه های داخل کیسه به طور تقریبی و نه دقیقاً، هر بار نصف می شوند. برای مثال اگر هر بار نیز با صد سکه کار را شروع کنید، بدین معنا نیست که دقیقاً پنجاه سکه رو به عدد و پنجاه سکه رو به تصویر قرار می گیرند. ممکن است عددِ 56 سکه و تصویرِ 44 سکه رو به بالا باشد. احتمالاً در هر مرتبه نیمی از سکه ها را کنار می گذارید و حدوداً شش مرتبه کار لازم است تا تمام سکه های داخل کیسه تمام شوند (در صورتی که با صد سکه کار خود را شروع کرده باشید.). دقت داشته باشید که پرتاب سکه فرآیندی تصادفی است در نتیجه نتایج هر بار کاملاً یکسان نخواهند بود. نمودار نهایی خط صاف نیست، بلکه یک منحنی نمایی با شیب ابتدایی زیاد است که در ادامه به سمت صفر میل می کند. اگر کار را با تعداد سکه های کمتر یا بیشتر شروع کنید، تعداد دفعات لازم برای رسیدن به عدد صفر متغیر می شود اما شکل منحنی یکسان است.

به همین دلیل آلودگی رادیواکتیو در طبیعت خطرناک و از بین بردن آن دشوار است. با وجود اینکه تعداد زیادی از ماده در ابتدا از بین می رود، مقادیر کمتر در طولانی مدت باقی می مانند. برای مثال، برخی از آلودگی های فاجعه ی چرنوبیل نیمه عمری در حدود سی سال دارند. فرض کنیم که می توانستیم هر مرحله از این آزمایش را هر سی سال یک بار انجام دهیم. در آن صورت پس از گذشت صد سال نیز احتمالاً هنوز سکه هایی باقی می مانند! به همین دلیل اگر چه حادثه ی چرنوبیل در سال ۱۹۸۶ رخ داده است، منطقه ی رویداد آن هنوز برای زندگی انسان ها نامناسب است.

منبع: Scientific American

بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان، تنظیم: نسرین صادقی

آیا تا به حال از صدایی بسیار کم در اطراف خود متعجب شده و به دنبال آن صدا رفته اید؟ ممکن است برای بهتر شنیدن سر خود را برگردانید یا دست خود را دور گوش تان حلقه کنید. اگر این گودی که با دستتان درست می کنید بزرگ باشد چه می شود؟ برخی از حیوانات پاسخ این سوال را می دانند. بسیاری از حیوانات با قدرت شنوایی استثنایی گوش های بزرگی دارند. به عنوان مثال یک یوزگربه (نوعی گربه ی وحشی آفریقایی) می تواند صدای حرکت یک موش در زیر زمین را بشنود. خفاش ها نیز که با کمک صدا در تاریکی مسیریابی می کنند، گوش های بسیار بزرگی روی سرهای کوچک شان دارند. در این فعالیت علمی شما سمعک هایی برای کمک به شنوایی بهتر خواهید ساخت. برای ساخت آنها با کمک گرفتن از طرح گوش حیوانات می توانید کارآیی این سمعک ها را بهبود دهید.

پیش زمینه:

صوت در هوا در قالب موج های فشاری حرکت می کند. پس از ورود این امواج به کانال های گوش (سوراخ های هر دو طرف سر) گوش داخلی (بخش داخل سر) وارد عمل می شود و امواج صوتی را به سیگنال های عصبی (یک نوع کد) تبدیل می کند که به مغز ارسال می شوند. تنها در این حالت شما قادر به شنیدن صدا هستید.

به نظر می رسد کار اصلی بر عهده ی گوش داخلی است. پس چرا متعلقات گوش که بیرون از سوراخ های دو طرف سر هستند وجود دارند؟ در واقع این قطعات که به لاله ی گوش نیز شناخته می شوند نقش مهمی در جمع آوری و تقویت امواج صوتی دارند.

لاله ی گوش به صورت تصادفی ایجاد نمی شود. به عنوان مثال لاله ی گوش انسان را در نظر بگیرید؛ پیچ و خم های آن به گونه ای است که صوت های خاصی را که برای انسان مهم هستند (صداهای انسانی) را تا صد مرتبه تقویت کند و صداهای دیگر را تغییر ندهد. بدین ترتیب ما به طور خدادادی ابزاری شنوایی داریم که صداهای زمینه را کاهش می دهد.

لاله ی گوش انسان همچنین به تعیین جهت صدا کمک می کند. صداهایی که از جلو یا دو طرف شنیده می شوند تقویت می شوند اما صداهایی که از پشت سر شنیده می شوند کم می شوند. به این ترتیب صداهای مربوط به موقعیت های مختلف با هم تفاوت دارند و این به ما در شناسایی منبع صدا کمک می کند. اکنون اطلاعات بیشتری در مورد لاله ی گوش دارید. اما اگر گوش های ما لاله هایی مانند لاله ی گوش حیوانات داشت چه اتفاقی می افتاد؟ آیا داشتن گوش هایی شبیه به گوش فیل به شنوایی بیشتر کمک می کنند؟ گوش های مخروطی بزرگ چطور؟

مواد و وسایل مورد نیاز:

مقوای محکم و کلفت
 قیچی
 نوار چسب
 یک رادیو یا هر وسیله ی دیگر دارای بلندگو  
 دو بشقاب یک بار مصرف کاغذی (اختیاری)
 ماژیک (اختیاری)

آماده سازی:

در ابتدا، دو یا سه نوع لاله گوش می سازید. لاله ی گوش در واقع زایده ی بیرونی گوش است که از دو طرف سر به بیرون قرار دارد.

 اول یک جفت لاله ی گوش مخروطی شکل یا گوش شیپوری بسازید. یک تکه مقوا را به صورت یک مخروط گسترده بپیچانید. یک سمت این مخروط باید سوراخی کوچک به اندازه ای داشته باشد که بتواند در گوش بیرونی شما و نزدیک کانال گوش قرار بگیرد. (دقت کنید که نباید هیچ چیزی را در کانال گوش خود فرو کنید.) با چسب مقوا را به شکل مخروط ثابت کنید. مخروط دوم را به همین شکل بسازید تا یک جفت گوش شیپوری داشته باشید.

 جفت گوش دوم تان دارای لاله گوش های گسترده و آویزان مانند گوش فیل است. دو تکه مقوا را روی هم قرار دهید و آنها را یک شکل و مانند لاله ی گوش فیل ببرید.

 اختیاری: می توانید یک جفت گوش گود با بریدن قطعات سه گوش از بشقاب کاغذی بسازید. (فرض کنید این بشقاب یک کیک گرد است. برای بریدن تکه های سه گوش باید تصور کنید یک چهارم از کیک را می برید و آن تکه را کنار می گذارید.) حال با چسباندن دو سمت بریده شده ی قطعه ی باقی مانده یک لاله ی گوش گود سوراخ دار ایجاد می شود. به همین ترتیب لاله ی گوش دوم را نیز درست کنید تا جفت گوش شما کامل شود. چون قرار است این لاله های گوش را روی گوش های خود بگذارید، بهتر است روی لبه های بریده شده چسب بزنید.

 اختیاری: می توانید لاله های گوش را با ماژیک تزیین کنید.

روش کار:

رادیو یا وسیله ی دیگری که دارید را روشن کنید و صدای آن را به حدی کم کنید که آن را به سختی بشنوید. چنانچه از هدست استفاده می کنید آن را روی میز بگذارید و صدای موسیقی را به حدی زیاد کنید که آن را بدون قرار دادن هدست روی سرتان بشنوید. حال نزدیک بلندگو یا هدست بایستید و یک گوش خود را در مقابل منبع صدا نگه دارید. به قدری با بلندگو یا هدست فاصله باقی بگذارید که بتوانید یک لاله ی گوش مخروطی را روی گوش خود قرار دهید. به صدا گوش دهید. شدت صدا چگونه است؟

 حال لاله ی گوش مخروطی را طوری در گوش هایتان بگذارید که سوراخ های کوچک آنها در گوش بیرونی تان و در نزدیکی کانال گوش قرار بگیرند. سمت باز مخروط را به بلندگو یا هدست بگیرید. مخروط دیگر باید در جهت مخالف مخروط اول قرار بگیرد (دور از بلندگو یا هدست). سعی کنید موقعیت سرتان در تمام مراحل ثابت باشد. حال به صدا گوش دهید، آیا تغییری در آن حس می کنید؟ اگر صدا بلندتر شده است آن را کم کنید تا به سختی صدا را بشنوید. سپس لاله های مخروطی را از گوش خود جدا کنید. اکنون صدا را می شنوید؟

 مجدداً لاله گوش های مخروطی را روی گوش هایتان قرار دهید، به طوری که دو سوراخ کوچک آنها رو به کانال گوش باشد و سمت باز مخروط ها رو به بلندگو یا هدست. مطمئن شوید که هنوز می توانید صدا را بشنوید. حال سر خود را بچرخانید تا صورت تان مقابل بلندگو قرار بگیرد و دو مخروط در دو طرف. این بار صدا چگونه است؟ آیا هنوز می توانید آن را بشنوید؟

 برای بررسی لاله ی گوش گود (اگر آن را نساخته اید) دست خود را به دور گوش تان حلقه کنید و لاله ی گوش تان را کمی به جلو خم کنید. حال در حالی که صورت تان رو به بلندگوست به صدای کم گوش دهید. آیا دستانتان به شنیدن صدا کمک می کنند؟ کدام حالت دستان تان به شنیدن بهتر صدا کمک بیشتری می کند؟

 حیوانات اغلب موقعیت گوش خود را تنظیم می کنند. به نظرتان تنظیم لاله ی گوش گود تفاوتی در نحوه ی شنیدن ایجاد می کند؟ برای بررسی این موضوع جهت گودی دستتان را تغییر دهید و میزان شنیدن صدا را بررسی کنید.

 برخی حیوانات گوش های بسیار بزرگ آویزان دارند. به نظرتان این ساختار به شنوایی بهتر آنها کمک می کند؟ دو لاله ی گوش شبیه به گوش های فیل را پشت گوش بیرونی خود قرار دهید و به صدا گوش دهید. آیا برای شنیدن صدا نیاز به تنظیم آن دارید؟ سر خود را حرکت دهید و در تمام جهات به صدا گوش دهید. آیا تغییری در نحوه ی شنیدن حس می کنید؟

 از آنجا که لاله ی گوش بخشی از ساختار گوش است ما آن را مرتبط با شنوایی می دانیم، اما ممکن است برخی حیوانات از لاله ی گوش استفاده های دیگری کنند. به نظرتان چرا برخی از حیوانات لاله های گوش بسیار بزرگ دارند؟

آزمایش های تکمیلی:

چنانچه لاله گوش های گود را ساخته اید، آنها را با روشی مشابه آزمایش کنید.

 می توانید لاله های گوش را با هم ترکیب کنید. اگر روی گوش راست خود یک لاله ی گوش فیلی و روی گوش چپ یک لاله گوش شیپوری قرار دهید چه اتفاقی می افتد؟ اگر جهت لاله گوش های گود را روی دو گوش تغییر دهید چه می شود؟ چشمان خود را ببندید و با دقت گوش دهید. صدا چگونه تغییر می کند؟ آیا می توانید جهت صدا را تشخیص دهید؟

 به طراحی گوش حیوانات دقت کنید. به نظر شما لاله ی گوش خاص آنها چه کمکی به حیوان می کند؟ آیا ممکن است این لاله گوش ها وظیفه ای علاوه بر شنیدن نیز داشته باشند؟

سعی کنید بهترین طرح ممکن برای شنیدن صدا را بسازید. با کمک این لایه ی گوش اختراعی چه صداهایی را می شنوید؟ آیا می توانید محل منبع صدا را تشخیص دهید؟

مشاهده و نتیجه گیری:

آیا لاله ی گوش شیپوری و گود در صورتی که سمت باز آنها رو به منبع صدا باشد به شنیدن صدا کمک بیشتری می کنند و در حالات دیگر صدا کاهش می یابد؟ این نتیجه انتظار می رود، زیرا لاله ی گوش به عنوان مسیری برای عبور امواج صوتی عمل می کند. هر چه این مسیر بزرگتر باشد، امواج صوتی بیشتری وارد آن می شوند و شما صدا را آسان تر تشخیص می دهید. با این وجود به دلیل بزرگ بودن این لاله های گوش، ممکن است برخی صداها نتوانند به گوش برسند. به همین دلیل هنگامی که این لاله های گوش رو به منبع صدا نیستند صدا به شدت کم می شود.

لاله های گوش فیلی احتمالاً کمکی به شنوایی بهتر نمی کنند. یکی از کاربردهای گوش های بزرگ فیل در خنک شدن حیوان است زیرا این لاله ها پر از عروق خونی کوچک هستند که می توانند حرارت بدن را آزاد کنند. انسان ها برای خنک شدن عرق می کنند، با این اوصاف لاله گوش های فیلی کمکی به شنیدن بهتر نمی کنند و برای انسان فایده ی خاصی ندارند.

بر خلاف انسان ها بسیاری از حیوانات می توانند گوش خود را حرکت دهند. بعضی از آن ها مانند اسب حتی می توانند دو گوش خود را مستقل از هم تکان دهند. آنها گوش خود را برای شنیدن بهتر صدا حرکت می دهند. مغز انسان قادر به استفاده از گوش هایی که تکان می خورند نیست، در نتیجه در هنگام بررسی جهت های مختلف احتمالاً کمی گیج می شوید و نمی توانید به درستی منبع صدا را تشخیص دهید. با ترکیب لاله های گوش مختلف نیز گیج خواهید شد. برای استفاده ی بهینه از این لاله های گوش لازم است آنها را برای مدتی استفاده کنید تا مغز به آنها عادت کند.

لاله ی گوش انسان کمک می کند صداهای انسانی تقویت شوند. لاله های گوش ساده ای که در این فعالیت ساختید این توانایی را ندارند، اما لاله ی گوش حیوانات و سمعک ها دارای این قابلیت هستند. با پردازش صدا توسط مغز، صداهای زمینه بیشتر حذف می شوند.
منبع: Ears -SA،  پایگاه اطلاع رسانی رشد

بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان

در نظام آموزشی کشور های پیشرفته، توجه ویژه ای به آموزش کار آفرینی، فرهنگ سازی، توسعه و تقویت روحیه و رفتار کار آفرینانه در افراد می شود در نتیجه آن ها توانسته اند بحران های اقتصادی را به خوبی مدیریت کنند و با ایجاد فرصت های شغلی، مشکل بیکاری را در میان فارغ التحصیلان دانشگاهی برطرف نمایند. در حالی که در کشور ما برنامه های آموزشی، برای همگان یکسان تعریف شده و به تفاوت های فردی آن ها توجه نشده است. هر فرد اگرچه ممکن است که دارای نقاط مشترک با دیگران باشد، اما دارای استعداد وعلایق منحصر به فرد است و باید متناسب با توانایی ها و استعداد های خویش پرورش یابد، و توجه به این واقعیت سبب رشد خلاقیت، نو آوری و رفتار های کار آفرینانه در افراد می شود.

با توجه به اینکه ویژگی های اصلی کار آفرینان از قبیل ابتکار عمل، ریسک پذیری، استقلال طلبی، خلاقیت،.... اکتسابی و یاد گیرنده است؛ بنابر این آموزش کار آفرینی امروزه به یکی از اساسی ترین فعالیت ها در نظام های آموزشی کشور های پیشرفته تبدیل شده است؛ به این صورت که با فراهم کردن محیط مناسب و ارائه آموزش های لازم، نسبت به توسعه ویژگی های فردی اقدام می شود.
ر این اساس طرح ملی كآشف (کارآفرینان شایسته فردا) با هدف تربیت دانش ‌آموزان ایرانی به عنوان كارآفرینان شایسته فردا در نظر دارد تا پس از ارزیابی توانایی دانش آموزان در این زمینه، با آموزش و تقویت مهارت ها و ویژگی های کارآفرینانه آن ها، افرادی خلاق، نوآور، ریسک پذیر، متعهد و فرصت آفرین پرورش دهد تا ضمن خلق ایده های جدید، با عملی کردن آن به سوی جامعه ای سعادتمند و متعالی گام بردارند.

این طرح در سطح ملی، استعداد های کار آفرینی نوجوانان و جوانان را شناسایی و ضمن ارائه بازخورد مناسب به هر فرد منجر به ارتقای فردی می شود. همچنین به نظام آموزشی کشور در سطح ملی جهت طراحی و پیاده سازی برنامه های مناسب برای ارتقای این استعداد ها، کمک خواهد کرد. این طرح با همكاری دانشكده كارآفرینی دانشگاه تهران و از آذر ماه سال ١٣٩٠ آغاز به كار نمود. در این مدّت، از همكاری بیش از ١٢٠ نفر از كارشناسان و پژوهشگران، تحت نظر كمیته علمی استفاده نموده و پس از دوسال تلاش شبانه روزی، اینك آماده است تا دستاوردهای خود را با افتخار به هموطنان عزیز ارائه نماید.

بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان

تهیه: زهرا انصاری، تنظیم: نیلوفر یاقوتی

روش کار:

 مقدمه:

آیا از وسایلی که فنر دارند استفاده کرده اید؟ فنرها در بسیاری از وسایل اطراف ما به کار می روند و فواید زیادی دارند. در این فعالیت علمی شما استفاده جالبی از فنر خواهید کرد: یک ترازو می سازید تا با آن اجسام را وزن کنید.

پیش زمینه:

فنرها معمولاً مارپیچ هایی از جنس فلز هستند. خاصیت مفید آن ها کش آمدنشان یا به بیان علمی، الاستیک بودن است. اگر یک فنر را جمع یا باز کنید، با رها کردن فنر به شکل اول خود بازمی گردد. با این وجود محدودیتی برای این خاصیت وجود دارد. اگر فنر را بیش از اندازه بکشید یا جمع کنید از محدوده الاستیک آن خارج می شوید. از این نقطه به بعد تغییر شکل دائمی برای فنر اتفاق می افتد و فنر نخواهد توانست به شکل اولیه اش بازگردد.

خوشبختانه رفتار الاستیک فنر با معادله ی معروفی به نام قانون هوک توصیف می شود. این معادله بیان می کند که نیروی بازگرداننده ی فنر (شدت بازگشت به حالت اول) متناسب است با مقداری که فنر در مقایسه با طول واقعی خود کشیده (یا جمع) شده است. بیان ریاضی این قانون به صورت F=kx است که در آن F نیرو، x تغییر طول فنر و k ثابت فنر است. ثابت فنر به جنس و اندازه ی فنر وابسته است. برای یک فنر مشخص k تا زمانی که در محدوده ی الاستیک عمل کنیم ثابت است. بدین ترتیب قانون هوک قابل استفاده است زیرا در صورتی که یکی از متغیرها یعنی نیرو یا میزان تغییر طول را داشته باشیم، با جای گذاری مقدار ثابت فنر متغیر دوم به دست می آید.

ممکن است از ترازو تصور وسیله ای را داشته باشید که اجسام روی آن قرار می گیرند و وزن خود را به آن وارد می کنند، اما می توان با آویزان کردن اجسام از ترازو نیز وزن آن ها را اندازه گرفت. در این فعالیت علمی شما یک ترازوی فنری ساده را با آویزان کردن اجسام از آن خواهید ساخت. در ابتدای کار باید با استفاده از اجسامی که وزن آن ها را می دانید ترازوی خود را کالیبره (تراز) کنید. پس از این کار با آویزان کردن اجسام مختلف و اندازه گیری میزان کشش فنر می توانید وزن اجسام را محاسبه کنید.

مواد و وسایل مورد نیاز:

فنر (می توانید آن را خریداری کنید و یا آن را از داخل بعضی از اسباب بازی های خود در آورید (البته با اجازه بزرگتر خود). برای این کار از یک بزرگتر کمک بگیرید.

گیره کاغذ

 سطل پلاستیکی کوچک دسته دار یا لیوان یک بار مصرف با یک نخ که از دو سوراخ نزدیک به لبه آن رد شده باشد.

اجسامی به عنوان وزنه، مانند سکه (وزن اجسامی که استفاده می کنید بستگی به قدرت فنر دارد.)

 ترازوی آشپزخانه

 خط کش

 مداد یا خودکار و کاغذ

 اشیای مختلف داخل خانه برای وزن کردن

روش کار:

با فنر خود کمی کار کنید تا میزان قدرت آن را متوجه شوید. برای فشرده کردن آن چه فشاری باید به فنر وارد کنید؟ باز کردن فنر چقدر سخت است؟ مراقب باشید که بیش از اندازه آن را فشرده یا باز نکنید تا از محدوده الاستیک عبور نکنید و فنر به طور دائمی تغییر شکل ندهد. با بررسی فنر به این شکل می توانید متوجه شوید که چه وزنه هایی مناسب آن هستند.

پیچ دوم فنر را به انتهای یک گیره ی کاغذ بزنید و آن را به صورت عمودی از گیره آویزان کنید. (ممکن است لازم باشد برای راحتی کار گیره ی کاغذ را کمی خم کنید.) می توانید گیره را با دست نگه دارید یا آن را به جایی متصل کنید.

با خط کش طول فنر را در حالت عادی که هیچ وزنه ای به آن آویزان نیست اندازه بگیرید. این عدد را یادداشت کنید.

حال یک گیره ی کاغذ دیگر را به پیچ دوم از آخر فنر متصل کنید تا بتوانید سطل یا لیوان را از دسته از آن آویزان کنید.

چند وزنه (مثلاً سکه) داخل سطل یا لیوان بریزید. مقدار وزنه باید به اندازه ای باشد که فنر به طور محسوس باز شود و شما بتوانید تفاوت طول آن را مشاهده کنید. مقدار وزن لازم برای باز کردن فنر بستگی به نوع فنری که استفاده می کنید دارد. مراقب باشید که بیش از اندازه وزنه اضافه نکنید تا از محدوده الاستیک خارج نشوید. با اضافه کردن وزنه ها، فنر چگونه باز می شود؟

طول جدید فنر را اندازه بگیرید و آن را یادداشت کنید.

سطل یا لیوان را از فنر جدا کنید و آن را با ترازوی آشپزخانه وزن کنید. این عدد را کنار طول فنر در مرحله دوم بنویسید.

همین مراحل را تکرار کنید و وزنه های بیشتری به سطل یا لیوان اضافه کنید. طول جدید فنر و وزن سطل یا لیوان را در کنار هم یادداشت کنید.

این کار را چند بار انجام دهید تا چند داده به دست بیاورید. دقت داشته باشید که نباید بیش از اندازه وزنه به سطل یا لیوان اضافه کنید و باعث تغییر شکل دائمی فنر شوید. با افزایش وزنه ها طول فنر چگونه تغییر می کند؟

حال سعی کنید بدون استفاده از ترازوی آشپزخانه وزن یک جسم را به دست بیاورید. آیا می توانید این کار را با استفاده از داده-های قبلی انجام دهید؟

جسم را به فنر آویزان کنید و میزان تغییر طول فنر را اندازه بگیرید. سپس این مقدار را با اعدادی که در طول آزمایش یادداشت کردید مقایسه کنید و به وزن های مربوطشان دقت کنید. (اگر برای این کار نمودار داشته باشید بهتر است. برای اطلاعات بیشتر به آزمایش تکمیلی اول مراجعه کنید.) با توجه به داده ها وزن جسم چقدر است؟ جسم را سپس با ترازوی آشپزخانه وزن کنید. دقت کار چقدر است؟

همین کار را با چند جسم دیگر تکرار کنید و وزن هایی که با استفاده از داده هایتان به دست می آورید را با وزن دقیق شان مقایسه کنید. اندازه گیری شما چقدر دقیق است؟

آزمایش های تکمیلی:

یک نمودار از داده های خود به این شکل رسم کنید: فاصله روی محور x و وزن روی محور y. با این کار آسان تر می توانید وزن اجسام را تعیین کنید. آیا نموداری که رسم می کنید یک خط راست است؟

آیا می توانید با استفاده از داده هایتان و قانون هوک، ثابت فنر (k) را به دست بیاورید؟ (راهنمایی: k شیب نمودار نیرو بر فاصله است.)

اگر فنر را بیش از اندازه بکشید یا فشرده کنید و همچنان کار را ادامه دهید چه مشاهده می کنید؟

آیا می دانید چگونه می توان فعالیتی مشابه با فشرده کردن فنر انجام داد؟

راهنمایی: این کار دشوار است زیرا با فشرده شدن ممکن است فنر خم شود. می توانید این مشکل را با محدود کردن حرکت فنر حل کنید. (مثلاً می توانید آن را در بدنه خودکار یا استوانه ای مشابه قرار دهید تا خم نشود.)

مشاهده و نتیجه گیری:

اگر چه وزن و فاصله دقیق اندازه گیری شده به نوع فنری که استفاده می کنید وابسته است، به طور کلی هر فنری در محدوده ی الاستیک خود از قانون هوک پیروی می کند. این بدان معناست که رابطه میان وزن و فاصله خطی است؛ اگر وزن را دو برابر کنید میزان باز شدن فنر نیز دو برابر می شود. برای مثال فرض کنید طول فنر در حالت عادی ۱۰ سانتیمتر است و با اضافه کردن مقدار مشخصی وزن، طول آن به ۱۱ سانتیمتر می رسد (یک سانتیمتر افزایش طول). اگر دو برابر این وزن را به فنر آویزان کنید طول فنر باید به ۱۲ سانتیمتر برسد. (دو سانتیمتر افزایش طول در مقایسه با حالت عادی)

پس از به دست آوردن چند داده می توانید به راحتی با رجوع به آن ها وزن یک جسم جدید را با اندازه گیری طول فنر به دست بیاورید. ترازوهای فنری بر همین اساس کار می کنند. فنرها طوری کالیبره شده اند که هنگامی که به مقدار خاصی کشیده می شوند وزن مربوط به آن مشخص می شود. با این وجود چنانچه فنر بیش از حد کشیده شود و از محدوده الاستیک خارج شود، نتیجه درست نخواهد بود. خروج از محدوده الاستیک سبب تغییر شکل دائمی فنر می شود. در نتیجه فنر به حالت اولیه خود باز نمی گردد و اندازه گیری ها معتبر نخواهند بود.
منبع:
 
Scientific American

بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان، تنظیم: نسرین صادقی